DE2137803B2 - Process for applying a lubricant coating to glass surfaces - Google Patents
Process for applying a lubricant coating to glass surfacesInfo
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Description
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die Natriumionen durch Behandlung der Glasoberfläche mit Kupfer(l)-nalogendämpfen entfernt werden.2. The method according to claim I 1, characterized in that the sodium ions are removed by treating the glass surface with copper (l) analog vapors.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichi.et, daß das Glas vor dem Aufbr.ngen des Überzugs erwärmt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized gekennzeichi.et that the glass before Aufbr.ngen of the coating is heated.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufbringen eines aus Po-Käthylen bestehenden Gleitmittelüberzugs die Erwärmung des Glases auf eine Temperatur von 149 bis 204J C erfolgt.4. The method according to claim 3, characterized in that the heating of the glass to a temperature of 149 to 204 J C takes place when a lubricant coating consisting of Po-Käthylen is applied.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gckennzeichnet, daß bei der Aufbringung eines aus Carnaubawachs-Polyvinylalkohol bestehenden Gleitmittelüberzugs die Erwärmung des Glases auf 93 bis 149° C erfolgt.5. The method according to claim 3, characterized in that that when applying a consisting of carnauba wax polyvinyl alcohol Lubricant coating the glass is heated to 93 to 149 ° C.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufbringung eines aus Silikon bestehenden Gleitmittelüberzugs die Erwärmung des Glases auf 65,5 bis 93° C erfolgt.6. The method according to claim 3, characterized in that when applying a Silicone existing lubricant coating the warming of the glass to 65.5 to 93 ° C.
ncn die Glasgegenstände aus Natronkalkglas bestee'n e Haltbarkeit solcher überzüge zu wünschenncn bestee'n the glass objects from soda-lime glass e wish such coatings to last
Äabe der Erfindung ist es dr.her, ein Verfahren ' Anfhrineune eines Gleitmittelüberzugs und mszur Aunnnfe |h , überzugs aufGlasoberflacl.cn be;s >.du-foj y NatrQnkaIkglas gebildet Werd,-n, zu ,uioit«i, dauerhaft auf der OberflächeAnother aspect of the invention is to provide a method of starting a lubricant coating and applying it h , coating on glass surface.cn be ; s>. du-foj y NatrQnkaIkglas formed W erd, -n, zu, uioit «i, permanently on the surface
mil. d m ^f^mil. d m ^ f ^
^ Hiesem Zweck wird erfindungsgemäß vorgc-Ci.,f|.,„cn daß Vor der Aufbringung des Überzugs zur scha en, u ^ Adhäsion zwischen Überzug und \,'"" afTt Glasoberfläche Natriumionen entfernt ", Zur Entfernung der Natriumionen können h'piLmtc Ionenaustauschverfahren Anwendung fin- °ekaim"". '· d;e Glasoberfläche beispielsweise mit den, μ ■ halogenidVerbindung behandelt wird. ^1- -fLJ: ist Jn diesem Zusammenhang auch. üe.> ^euer ben- die Natriumionen des. ^ Hiesem purpose is achieved according to vorgc- Ci, f |., "Cn that V or the application of the coating to clam s, u ^ adhesion zwisc hen coating and \ '" "af T t glass surface sodium ions are removed," To remove the sodium ions can h'piLmtc ion exchange process application FIN ° ekaim ""'· d e glass surface is treated, for example with, μ ■ halogeni d Getting Connected ^ 1 - -fLJ: is J n this context üe> ^.... your ben- the sodium ions des
die wiog °t°ren oberhalb des Verformungs-the wiog ° t ° ren above the deformation
Olas.s,dc [ilhiumionen zu ersetzen oder ge«nOlas.s, to replace the silicon ions or to replace them
punku.* ^«.cn onen auszutauschen. -rt..^ f ,iTCnden wird das erfindungsgemäße Vcriah-punku. * ^ «. cn ons to be exchanged . - rt .. ^ f , iTCnden the inventive method
'·'■ =■ Verfahrensbeispiels im einzelnen'·' ■ = ■ Process example in detail
ren an mnoren an mno
erlauitr . ..b]ichen Qfen werden bei Raumtempomir-u hrHunhchoefärbte Bierflaschen eingebracht. Es V Xnfalls vier Tiegel, die jeweils 50 g Kupa enthalten, in den Ofen geerlauitr. .. b] ichen Qfen are brought in at room tempo ir -u hrHunhcho-colored beer bottles. Put four crucibles, each containing 50 g of kupa, in the oven
'" ofen wird auf 6100C erhitzt und die Mit beibehalten. Die FIa-'' Oven is heated to 610 0 C and maintained with. The FIA
1010
1515th
2525th
3030th ^^ ^ Raumpr ^^ ^ room pr
abSekühlt, so daß sie gut angelassen werdenekühlt from S so that they are well tempered
können. , ,can. ,,
Überzüge zum Gleitfähigmachen werden dann aufLubricating coatings are then applied
einige der Flaschen aufgebracht, die im folgenden alssome of the bottles applied, hereinafter referred to as
Flaschen der Gruppen 7 bezeichnet werden. HierbeiBottles of groups 7 are designated. Here
der Herstellung oder der späteren Benutzung der und f /ffthe production or later use of the and f / ff
Glasgegenstände abgerieben werden. Um einer sol- l>^hydrox>d,Glass objects are rubbed off. To one should l> ^ hydrox> d,
chen Festigkeitsminderung entgegenzuwirken wird ^hichtendento counteract a reduction in strength
daher die Gleitfähigkeit der Glasoberflächen durch 45 der Über zug .hence the sliding ability of the glass surfaces through 45 the over train.
Aufbringen eines Überzugs beispielsweise eines at J ^^Applying a coating, for example an at J ^^
'ΪΑΪΕΑ bereUs ein überzug'ReUs a cover
^^!•di^Ä^Ä^^! • di ^ Ä ^ Ä
zug wird auf den Glasgegenstand aufgespritzt, nachdem dieser auf etwa 204° C erwärmt worden ist.train is sprayed onto the glass object after this has been heated to about 204 ° C.
S5 voriag. Die zu be- S5 before i ag . The to be loaded
f *u%?ht und dabei die Polv. f * u %? ht and the Polv .
fk spr aufoetragen, umf k spr au fo e wear to
L JzS erzL^n.L JzS erzL ^ n.
ste I undi^auf d Rasche g auf eine temperatur vunste I undi ^ on d Rasche g to a temperature of vun
2«igt. daß in den Fällen, in de-C erhitzt worden waren. Es wurde 1 Gew.chts-2 «igt. that in cases in de-C had been heated. It was 1 wt.
teil Überzugsmasse auf 50 Gewichtsteile Wasser verwendet. part of the coating composition used on 50 parts by weight of water.
Es wurde eine Versuchsreihe durchgeführt, um die Abriebfestigkett der beschichteten Flaschen zu testen. In diesen Versuchen wurden die beschichteten Flaschen einer kontrollierten Abriebbehandlung unterworfen, die so ausgelegt war, daß der Abrieb, der von den Flaschen aufgenommen werden muß, wenn sie durch eine übliche Abfüll- und Verpackungsanlage durchgelaufen wären, simuliert wird. Nachdem die Flaschen der Abriebbehandlung im Arbeitsgangsimulator unterworfen worden waren, wurden sie einem Innendruckversuch unterworfen.A series of tests was carried out to test the abrasion resistance of the coated bottles. In these tests, the coated bottles were subjected to a controlled abrasion treatment, which was designed so that the abrasion that must be absorbed by the bottles when they would have passed through a conventional filling and packaging system is simulated. After this the bottles were subjected to the abrasion treatment in the operation simulator, they became subjected to an internal pressure test.
Zu Vergleichszwecken wurden weitere Flaschen vorbereitet und wie folgt geprüft:For comparison purposes, further bottles were prepared and tested as follows:
Eine Gruppe von Flaschen, als Gruppe 1 A bezeichnet, wurden mit Druck geprüft. Es wurde keine Behandlung im Arbeitsgangsimulator vorgeschaltet. Die Flaschen waren in jeder Hinsicht unbehandelt, d. h. weder der Kupfer(I)-chIoridbehandlung unterworfen noefi mit einem Überzug zum Gleitfähi«machen versehen. Die durchschnittliche Platzfestigkeit betrug 27,2 kg/cm2.A group of bottles, designated Group 1A, were pressure tested. There was no upstream treatment in the work simulator. The bottles were untreated in all respects, that is, they were not subjected to the copper (I) chloride treatment, nor were they provided with a coating to make them lubricious. The average burst strength was 27.2 kg / cm 2 .
Eine Gruppe von Flaschen 1 B wurde mit einem Polyäthylenüberzug versehen und anschließend im Arbeitsgangsimulator behandelt. Die abgeschliffenen Flaschen zeigten eine Falzfestigkeit .von 21,9 kg cm2.A group of bottles 1B was provided with a polyethylene coating and then treated in the operation simulator. The abraded bottles showed a folding strength of 21.9 kg cm 2 .
Anschließend wurde eine Gruppe von Flaschen, als Gruppe 2 bezeichnet, die in jeder Hinsicht unbehandelt w..ren, im Arbeitsgangsimulator einer Abriebbehandlung unterworfen. Der Innendruckversuch zeigte eine durchschnittliche Platzfestigkeit von 14,2 kg/cm2. Die Festigkeiisverrr:nderung durch den Abrieb kann somit festgestellt werden.Subsequently, a group of bottles, designated as group 2, which were untreated in all respects, were subjected to an abrasion treatment in the operation simulator. The internal pressure test showed an average burst strength of 14.2 kg / cm 2 . The Festigkeiisverrr: change due to abrasion can thus be determined.
Eine Gruppe von Flaschen, als Gruppe 3 bezeichnet, wurde einer Wärmebehandlung unterworfen, die der Behandlung mit Kupfer(I)-chlorid entsprach, die aber ohne diese Kupferverbindung durchgeführt wurde. Die durchschnittliche Platzfestigkeit betrug 27,5 kg/cm-'.A group of bottles, designated as group 3, was subjected to a heat treatment which the treatment with copper (I) chloride corresponded, but carried out without this copper compound became. The average burst strength was 27.5 kg / cm- '.
Ein Vergleich der Ergebnisse bei den Flaschen der Gruppe 1 A und der Gruppe 3 zeigt, daß die Erhitzung bei der Behandlung mit Kupfer(I)-chlorid die Druckversuche nicht wesentlich beeinträchtigt.A comparison of the results for the bottles of group 1 A and group 3 shows that the heating when treated with copper (I) chloride does not significantly affect the printing tests.
Eine Gruppe von Flaschen, als Gruppe 4 bezeichnet, wurde der Wärmebehandlung unterworfen, wie sie der Kupfer(I)-chloridbehandlung entspricht, ohne daß die Kupferverbindung verwendet wurde. Die Gruppen von Flaschen wurden im Arbeitsgangsimulator einer Abriebbehandlung unterworfen und auf Druckfestigkeit geprüft. Die durchschnittliche Platzfestigkeit betrug 15,4 kg/cm2. Bei einem Vergleich der Flaschen der Gruppen 2 und 4 kann festgestellt werden, daß die Erhitzung die Platzfestigkeit nicht wesentlich beeinträchtigt.A group of bottles, designated as group 4, was subjected to the heat treatment corresponding to the copper (I) chloride treatment without using the copper compound. The groups of bottles were subjected to an abrasion treatment in the operation simulator and tested for compressive strength. The average burst strength was 15.4 kg / cm 2 . A comparison of the bottles in groups 2 and 4 shows that the heating does not significantly affect the resistance to bursting.
Weiterhin wurden Flaschen, als Gruppe 5 bezeichnet, mit Kupfer(I)-chlorid behandelt, aber nicht im Arbeitsgangsimulator behandelt, und auf Druckfestigkeit geprüft. Die durchschnittliche Platzfestigkeit betrug 30,6 kg/cm2 (437 psi).Furthermore, bottles, designated as group 5, were treated with copper (I) chloride, but not treated in the operation simulator, and tested for compressive strength. The average burst strength was 30.6 kg / cm 2 (437 psi).
Weitere Flaschen, als Gruppe 6 bezeichnet, wurden mit Kupfer(I)-chlorid und im Arbeitsgangsimulator auf Abrieb behandelt und danach auf Druckfestigkeit geprüft. Die durchschnittliche Platzfestigkeit betrug 15,5 kg/cm2.Further bottles, designated as group 6, were treated with copper (I) chloride and in the operation simulator for abrasion and then tested for compressive strength. The average burst strength was 15.5 kg / cm 2 .
Weitere Flaschen, als Gruppe 7 bezeichnet, wurden mit Kupfer(I)-chlorid behandelt und anschließend mit einem Polyäthylenüberaig wie oben versehen sowie im Arbeitsgangsimulator auf Abrieb behandelt. Die durchschnittliche Platzfestigkeit betrug 28,8 kg/cm2. Es ergibt sich, daß durch den Überzug zum Gleitfähigmachen die Flaschen gegen Bruch geschützt werden.Further bottles, designated as group 7, were treated with copper (I) chloride and then provided with a polyethylene coating as above and treated for abrasion in the operation simulator. The average burst strength was 28.8 kg / cm 2 . As a result, the lubricating coating protects the bottles from breakage.
Weitere Flaschen, als Gruppe 8 bezeichnet, wurden mit Kupfer(I)-chlorid behandelt und mit einem Siliconüberzug in der genannten Weise versehen sowie im Arbeitsgangsimulator auf Abrieb behandelt. Sie zeigten eine durchschnittliche Platzfestigkeit von 26,4 kg/cm2.Further bottles, designated as group 8, were treated with copper (I) chloride and provided with a silicone coating in the manner mentioned and treated for abrasion in the operation simulator. They showed an average burst strength of 26.4 kg / cm 2 .
Weitere Flaschen, als Gruppe 9 bezeichnet, wurden mit Kupfer(!)-chlorid behandelt und mit einem Überzug zum Gleitfähigmachen aus Carnaubawachs-Polyvinylalkohol versehen sowie im Arbeitsgangsimulator auf Abrieb behandelt. Sie zeigten eine durchschnittliche Platzfestigkeit von 25,6' kg/cm'-.Further bottles, designated as group 9, were treated with copper (!) Chloride and with a Carnauba wax polyvinyl alcohol coating for lubricating and treated for abrasion in the work simulator. They showed one average burst strength of 25.6 'kg / cm'-.
Bei der Gruppe 10 wurde das Verfahren de.r FIaschengruppe 6 wiederholt, aber außerdem wurden die, Flaschen mit Tetraisopropyltitanat behandelt. Die Flaschen wurden in einem Ofen auf 6210C erhitzt, danach auf einen Drehtisch gesetzt und mit einer automatischen Sprühpistole senkrecht zu den a5 Seitenwänden aus einer festen Stellung her besprüht. Die Ablesungen mit einem Reflexionsmesser betrugen 45 ± 2. Druckversuche nach der Abriebbehandlung im Arbeitsgangsimulator zeigten eine durchschnittliche Platzfestigkeit von 17,6 kg/cm2. Bei einer weiteren Gruppe 11 wurde das Verfahren für Gruppe 6 wiederholt, jedoch wurden die Flaschen außerdem mit Tetraisopropyltitanat. und mit Polyäthylen gemäß dem Verfahren der USA.-Patentschrift 3 323 889 beschichtet. Die durchschnittliche Platzfestigkeit nach der Behandlung im Arbeitsgangsimulator betrug 29,3 kg/cm2.For group 10, the procedure of bottle group 6 was repeated, but the bottles were also treated with tetraisopropyl titanate. The bottles were heated in an oven at 621 0 C, then placed on a revolving turntable and sprayed with an automatic spray gun perpendicular to the side walls a5 from a fixed position ago. The readings with a reflectometer were 45 ± 2. Pressure tests after the abrasion treatment in the work simulator showed an average burst strength of 17.6 kg / cm 2 . For another Group 11, the procedure for Group 6 was repeated, but the bottles were also filled with tetraisopropyl titanate. and coated with polyethylene according to the method of U.S. Patent 3,323,889. The average burst strength after treatment in the work simulator was 29.3 kg / cm 2 .
Bei einer Gruppe 12 wurde das Verfahren für die Gruppe 6 wiederholt, jedoch wurden die Flaschen außerdem mit Tetraisopror-yltitanat und einem SiIicon beschichtet. Die durchschnittliche Platzfestigkeit nach der Behandlung im Arbeitsgangsimulator betrug 29,7 kg/cm2.For group 12, the procedure for group 6 was repeated, but the bottles were also coated with tetraisopropyl titanate and a silicon. The average burst strength after treatment in the work simulator was 29.7 kg / cm 2 .
Bei einer Gruppe 13 wurde das Verfahren für Gruppe 6 wiederholt, jedoch wurden die Flaschen ♦5 außerdem mit Tetraisopropyltitanat und Carnaubawachs-Polyvinylalkohol beschichtet. Die durchschnittliche Platzfestigkeit nach der Behandlung im Arbeitsgangsimulator betrug 23,4 kg/cm2.For group 13, the procedure for group 6 was repeated, but bottles ♦ 5 were also coated with tetraisopropyl titanate and carnauba wax polyvinyl alcohol. The average burst strength after treatment in the work simulator was 23.4 kg / cm 2 .
Bei einer Gruppe 14 wurde das Verfahren für Gruppe 6 wiederholt, jedoch außerdem wurden die Gruppen mit einer Lösung von Zinndioxid in Wasser beschichtet. Die durchschnittliche Platzfestigkeit nach der Behandlung im Arbeitsgangsimulator betrug 15,5 kg/cm2.For group 14, the procedure for group 6 was repeated, but the groups were also coated with a solution of tin dioxide in water. The average burst strength after treatment in the work simulator was 15.5 kg / cm 2 .
Bei einer Gruppe 15 wurde das Verfahren für Gruppe 6 wiederholt, jedoch wurden die Flaschen außerdem mit Zinndioxid und Polyäthylen beschichtet. Die durchschnittliche Platzfestigkeit nach der Behandlung im Arbeitsgangsimulator betrug 28,9 kg/cm3.For Group 15, the procedure for Group 6 was repeated, but the bottles were also coated with tin dioxide and polyethylene. The average burst strength after treatment in the work simulator was 28.9 kg / cm 3 .
Bei einer Gruppe 16 wurde das Verfahren für Gruppe 6 wiederholt, jedoch wurden die Flaschen außerdem mit Zinndioxid und Silicon beschichtet. Die durchschnittliche Platzfestigkeit nach der Behandlung im Arbeitsgangsimulator betrug 21.7 kg/cm*.For Group 16, the procedure for Group 6 was repeated, but the bottles were also coated with tin dioxide and silicone. The average burst strength after treatment in step simulator was 21. 7 kg / cm *.
Bei einer Gruppe 17 wurde das Verfahren für Gruppe 6 wiederholt, jedoch wurden die FlaschenFor Group 17, the procedure for Group 6 was repeated, but the bottles were
außerdem mit Zinndioxid und einer Beschichtung aus Cirnaubawachs-Polyvinylalkohol versehen. Die durchschnittliche Platzfestigkeit nach der Behandlung im Arbeitsgangsimulator betrug 22,6 kg/cm2.also provided with tin dioxide and a coating of cirnauba wax polyvinyl alcohol. The average burst strength after treatment in the work simulator was 22.6 kg / cm 2 .
Wie sich aus diesen Werten ergibt, sind Glasgegenstände, die erfindungsgemäß behandelt worden sind, gegen Abrieb viel fester als Flaschen, die nach den meisten der bekannten Verfahren behandelt worden sind. Die erfindungsgemäß behandelten Flaschen und dn Flaschen, die gemäß der USA.-Pötentschrifl 3 323 889 behandelt worden sind, entsprechen einander etwa hinsichtlich der Abriebsfestigkeit.As can be seen from these values, glass objects which have been treated according to the invention are much more resistant to abrasion than bottles which have been treated according to most of the known processes are. The bottles treated according to the invention and thin bottles which are produced in accordance with USA.-Pötentschrifl 3,323,889 have been treated correspond roughly to one another in terms of abrasion resistance.
In der folgenden Tabelle sind die genannten Werte zusammengestellt.The values mentioned are compiled in the following table.
Nr.group
No.
mit Cu2Cl2 treatment
with Cu 2 Cl 2
behandlung
ohne
Cu2Cl2 warmth
treatment
without
Cu 2 Cl 2
mitTetra-
isopropylCoating
with tetra
isopropyl
mit
PolyäthylenCoating
with
Polyethylene
mit SilikonCoating
with silicone
mit
Carnauba-
wachs-Poly-
vinylalkoholCoating
with
Carnauba
wax poly
vinyl alcohol
im Abrieb
simulatortreatment
in abrasion
simulator
liche Platz
festigkeit
kg/cm-average
space
strength
kg / cm-
*) Beschichtung mit SnO2.*) Coating with SnO 2 .
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